Analytische Geometrie.
Die Kugeln, welche die Schnittkreise einer Ebene Æ mit den
Kugeln eines Bündels zu grössten Kreisen haben, bilden also wieder
ein Bündel. Dieser Satz ist ein besonderer Fall eines allgemeineren, auf
dessen Beweis wir hier nicht eingehen wollen. Die Kugeln, die durch die
Kreise eines Kreisbündels gehen und deren Centra in einer Ebene
liegen, bilden ein Kugelbündel.
Die Chordalachse des Bündels 2. geht durch den Punkt, in welchem die
Ebene Æ von der Chordalachse des gegebenen Bündels der Kugeln X getroffen
wird, denn dieser Punkt hat für die Kreise #4, mithin auch für die Kugeln &
gleiche Potenz.
Construrt man nun den Nullkreis des Bündels $8, so sind die Punkte des-
selben Kreise des Bündels 4 mit verschwindendem Radius, und die Kugeln X,
welche durch diese Punkte gehen, berühren die Ebene XZ. Wir haben daher:
Die Punkte, in denen eine Ebene Æ von den Kugeln eines Bündels
berührt wird, liegen auf einem Kreise; das Centrum desselben ist der
Schnitt der Ebene Z mit der Chordalachse des Bündels, der Halb-
messer ist die Länge einer von diesem Punkte an eine Kugel des
Bündels gelegten Tangente.
15. Um die Kugel X eines Bündels zu construiren, die durch
zwei gegebene Punkte À und B geht, lege man durch À eine Hülfskugel Z,
welche eine Kugel X” des Bündels schneidet, und suche den Punkt C auf, in
welchem die Ebene dieses Schnittkreises die Chordalachse des Bündels trifft.
Verbindet man nun C mit A, so ist der Punkt D, in welchem CA die
Hülfskugel zum zweiten Male schneidet, ein Punkt der gesuchten Kugel. Denn
C hat gleiche Potenz für A' und # und gleiche für Æ' und X, folglich auch
gleiche für A und Z7; folglich treffen X und # den Strahl CA, mit dem sie den
Punkt 4 gemein haben, noch in einem zweiten gemeinsamen Punkte 2.
Die Gerade, die durch das Centrum des durch A, B und D gehenden
Kreises normal zur Ebene A B D gelegt wird, trifft die Centralebene des Bündels
im Mittelpunkte der gesuchten Kugel.*)
16. Um die Kugel X eines Bündels zu erhalten, die durch einen
gegebenen Punkt 4 geht und eine gegebene Ebene Z berührt, be-
stimme man zu 4 nach der vorigen Methode noch einen Punkt B der Kugel Æ,
und schneide die Centralebene l' des Bündels durch die Ebene, welche 4
normal halbirt; die Schnittlinie « ist dann der Ort der Centra aller Bündelkugeln,
die durch 4 (und 7) gehen.
Die Kugeln, deren Centra auf « liegen und welche die Ebene Z berühren,
haben ihre Berührungspunkte auf der Normalprojection a' der Geraden a auf
die Ebene Z.
Construirt man nun in Z den Kreis 4 der Punkte, in denen Z von Kugeln
des Bündels berührt wird, so sind die Punkte C' und 2', in welchen a' und Z
sich schneiden, die Berührungspunkte der gesuchten Kugeln, und die Centren
sind die Punkte C und 2, in welchen die Centralebene I' von den durch C"
und Z2" gelegten Normalen zu Z getroffen wird.
*) Die Ausführung dieser und der folgenden Constructionen über Kugelbündel nach den
Methoden der descriptiven Geometrie kann dem Leser als nützliche Uebung empfohlen werden;
man wird dabei mit einer Projectionsebene arbeiten und hierzu am besten die Centralebene
des Bündels wählen.
17.
haben
schloss:
Bünde
den Ge
Halbiru
Kugeln
ß und
gegeb
18.
erhalte:
X Y-Eb
Gerade
En
den Kt
gleich
gleich
Quadra
Orthog:
Ist
so ist
dinaten
Di
tenuse
der Ab
G mit
OQ - si
Di
man fü
Hi
Hi
Di
die ei
selber
und d.
D
Gerad
zweier
Es
die ein